Mikrobiol. Z. 2022; 84(5):3-9.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj84.05.003

Надмолекулярні 3-d металічні 1,10-фенантролін тартратостанати (iv) як модифікатори
α-L-рамнозидазної активності Cryptococcus albidus, Eupenicillium erubescens та
α-галактозидазної активності Penicillium restrictum

О.В. Гудзенко¹, Н.В. Борзова¹, Л.Д. Варбанець¹, І.І. Сейфулліна², Е.В. Афанасенко², E.В. Марцинко²

¹Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, 03143, Україна

²Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова
вул. Дворянська, 2, Одеса, 65029, Україна

В останні роки особливий інтерес дослідників зосереджений на таких ферментах, як α-L-рамнозидаза та α-галактозидаза. Ці ферменти вважаються корисними для різних застосувань. α-L Рамнозидази можуть бути використані для зменшення гіркоти цитрусових соків (через менш гіркий смак дерамнозильованих флавононів), для виробництва рамнози, а також для визначення аномерної конфігурації в полісахаридах, глікозидах і гліколіпідах. Ці ферменти можуть посилити аромат вина та біодоступність флавоноїдів або сприяти синтезу фармацевтичних препаратів. α-Галактозидаза знаходить застосування в багатьох областях. Фермент широко використовується в харчовій промисловості для підвищення якості соєвих продуктів шляхом гідролізу неперетравлюваних галактозидів, таких як рафіноза і стахіоза, при переробці сировини з метою збільшення виходу цукру з меляси, для біотрансформації еритроцитів крові групи В (III) в універсальні донорські еритроцити та в ензимотерапії деяких вроджених порушень сфінголіпідного обміну. Раніше в результаті скринінгу мікроорганізмів різних таксономічних груп ми відібрали активні продуценти α-L-рамнозидази та α-галактозидази. Одним із способів підвищення їх активності є використання різноманітних ефекторних сполук, здатних модифікувати активність ферменту. Вивчення впливу різних ефекторів є одним із пріоритетних напрямків сучасних досліджень у галузі біохімії, біокоординаційної хімії та біотехнології. Останні дослідження в галузі біокоординаційної хімії виявили високі активуючі властивості подвійних гетерометалічних змішано лігандних координаційних сполук катіонів Fe(II)/Co(II)/Ni(II)/Cu(II)/Zn(II)1,10-фенантроліну та подібних комплексних аніонів тартратостаннату(IV). Мета. Oцінити ферментативну активність п’яти подібних тартратостаннатів на α-L-рамнозидази Cryptococcus albidus, Eupenicillium erubescens та α-галактозидазу Penicillium restrictum. Методи. Активність α-галактозидази визначали, використовуючи як субстрат п-нітрофеніл-α-D-галактопіранозид («Sigma» США). Активність α-L-рамнози дази визначали за допомогою методу Девіса. Як модифікатори ферментативної активності були використанi комплекси [Fe(phen)3]2[Sn2(μ-Tart)2(Н2Tart)2]×2H2O (1), [Co(phen)3]2[Sn2(μ-Tart)2(Н2Tart) )2]×8H2O (2), [Ni(phen)3]2[Sn2(μ-Tart)2(Н2Tart)2]×2H2O (3), [Cu(phen)3]2[Sn2(μ-Tart) 2(Н2Tart)2]×2H2O (4), [Zn(phen)3]2[Sn2(μ-Tart)2(Н2Tart)2]×6H2O (5). Результати. Вивчення впливу комплексів 1—5, які являють собою надмолекулярні солі, що складаються з того ж аніона тартратостаннату (електрофільний агент) та катіона d-металу 1,10-фенантролін (нуклеофільний агент), на α-L-рамнозидази Cryptococcus albidus і Eupenicillium erubescens та α-галактозидазу Penicillium restrictum, показало, що випробувані сполуки мали різний вплив на їх активність. Усі комплекси суттєво впливають на каталітичну активність α-L-рамнозидази. Ефективність сполук 1—5 щодо α-галактозидази P. restrictum була менш вираженою порівняно з α-L-рамнозидазами C. albidus та E. erubescens. Вона була переважно на рівні контролю. Спостерігається певна закономірність впливу комплексів на α-L-рамнозидази Cryptococcus albidus та Eupenicillium erubescens. Сполуки 2 та 5 виявилися найбільш ефективними і підвищували активність ферментів на 500—900%. Висновки. Сполука 2 [Co(phen)3]2[Sn2(μ-Tart)2(Н2Tart)2]×8H2O є перспективною для подальшого використання як ефектора активності α-L-рамнозидази.

Ключові слова: Cryptococcus albidus, Eupenicillium erubescens, Penicillium restrictum, α-L-рамнозидаза, α-галактозидазна активність, координаційні сполуки тартратостаннатів.

Повний текст (PDF, англ)